نقدم نوعًا مميزًا من الدعم للمراجعة امتحانات شهادة التعليم المتوسط BEM: موضوع تدريبي في العلوم الفيزيائية والتكنولوجيا للرابعة متوسط بأهم محاور المنهاج (الطاقة والكهرباء والرزنامج) مع الحلّ المبسّط ونصائح التنفيذ.
نص الموضوع: فيزياء وتكنولوجيا BEM (نموذج 1)
المدة: ساعة ونصف — العلامة: 20
الميكانيكا (6 نقاط)
تسير سيارة كتلتها m = 1200 kg بسرعة منتظمة v = 108 km/h على طريق أفقي، ثم يفرملّ السائق فتوقف السيارة بعد زمن t = 4 s.
- حوّل السرعة v إلى الوحدة القانونية m/s.
- احسب الطاقة الحركية Ec للسيارة قبل الفرملة (Ec = ½mv²).
- اوصِف المخطط البياني لتغيّر الطاقة الحركية أثناء الفرملة.
- اذكر نوعي الطاقة اللذين تتحوّل إليهما Ec وجهة التحوّل.
الكهرباء (7 نقاط)
منزل جهد شبكته الكهربائية U = 220V، نشتغله سخّان باستطاعة P = 2000W.
- احسب شدة التيار I المعبرة للسخّان (P = U × I).
- استنتج مقاومة داخلية السخّان R (بعلاقة R = U ÷ I).
- احسب الطاقة المستهلَّكة خلال شهر (30 يوما) إذا عمل السخّان 8h يوميًا، ثم أحسب التكلفة إذا كان السعر 0.35 د.ج لكل kWh.
التكنولوجيا (7 نقاط)
مُحرّك كهربائي يعمل بجهد U = 220V وبشدة تيار I = 5A.
- احسب استطاعة الدخول على المحرك (P = U × I).
- اكتب علاقات الربط بين P وU وI مفتوحة.
- سمِّ عناصر المنظومة الوظائفية للمحرك وفق نمط: مصدر ← معالجة ← استجابة.
- اذكر تعديلين تقنيين يمكن إضافتهما على المخطط الرسمي للمحرك.
الحل الموجز
الميكانيكا: v = 108 ÷ 3.6 = 30 m/s؛ Ec = ½ × 1200 × 900 = 540 000 J = 540 kJ. المخطط: منحنى هابط من 540kJ إلى الصفر خلال 4 ثوان. التحولات: Ec ← طاقة حرارية (الاحتكاك) + طاقة داخلية لقطع الفرامل.
الكهرباء: I = 2000 ÷ 220 ≈ 9.09A؛ R = 220 ÷ 9.09 ≈ 24.2Ω. الطاقة: E = P×t = 2kW × 8h × 30 = 480kWh؛ التكلفة: 480 × 0.35 = 168 د.ج.
التكنولوجيا: P = 220 × 5 = 1100W. العلاقات: U = P÷I و I = P÷U. المنظومة: الشبكة كهرباو ← لوحة تحكم ← المحرك/الدّوارة. إضافات: تغذية مستقرة، عزل حراري، تبريد هوائي.
نصائح فيزياء BEM
- أتقن تحويل السرعة: v (m/s) = v (km/h) ÷ 3.6
- احفظ مثلث استطاعة: P = U×I و I = P÷U و U = P÷I
- لعلل المنظومات تقنية استعمل إطار: مصدر ← معالجة ← نقل/استجابة
- راجع الوحدات على الورقة قبل كتابة النتيجة النهائية.
📌 المزيد: فروض وامتحانات الفيزياء والتكنولوجيا 4AM.
